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Steuerung für vereinigte Einlass. und Auslassventile von Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für vereinigte Einlass-und Auslassventile von Verbrennungskraftmaschinen und besteht im wesentlichen darin, dass das Einlassventil von einem von der Nockenwelle aus betätigten zweiarmige Hebel unter Vermittlung von am Auslassventil gelagerten zweiarmigen Hebeln gesteuert wird. Bei Betätigung des Einlassventils wird hiedurch eine im Sinne der Schliessung wirkende Kraftäusserung auf das Auslassventil ausgeübt, das demnach zwangläufig geschlossen bleibt.
Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise die Form und die Anordnung der Ventile, des Hebels, der Antriebsstange und der Nockenscheiben, deren Drehbewegung in der üblichen Weise von der Maschinenwelle auf'erfolgt.
Diese Welle und die anderen Teile der Maschine (Gestell, Treibstange, Kolben, Zahnräder zum Antrieb der Nockenwelle und die Zugehörteile) sind in der üblichen Weise ausgebildet und auf der Zeichnung nicht dargestellt.
In Fig. 1 zeigt 0 den mit einem Wasserkühlmantel 7 versehenen Zylinder. Die Öffnung des
Zylinderbodens ist durch einen Deckel 2 verschlossen, der mittels auf der Zeichnung nicht dar- gestellter Flansche und Schrauben festgehalten wird.
Dieser Deckel ist mit einer achsialen zylindrischen Bohrung versehen, die mit zwei über- einander angeordneten ringförmigen Aussparungen in Verbindung steht. Von diesen Aussparungen dient die untere 3 für den Auspuff, die obere 4 für die Ansaugung. Diese beiden Aussparungen stehen mittels eines Auspuffkanales 5 und eines Saugkanales 6 mit der Aussenseite in Verbindung.
Die zentrale Bohrung des Deckels enthält ein Ventil 7, das mit geringer Reibung in ihr gleitet und dessen nach aussen ausladende Ränder sich gegen die ausgeschliffene Innenfläche des Deckels 2 legen.
Das Ventil 7 ist hohl ausgebildet und weist eine Scheidewand 8 auf, die im Bereich des oberen Teiles des ringförmigen Saugraumes sich befindet. Unterhalb dieser Scheidewand sind in der Ventilwandung Offnungen 9 vorgesehen, welche die Verbindung mit der Saugöffnung herstellen.
Das obere Ende des Ventils 7 ist durch eine Kappe-M abgeschlossen. Zwischen dieser Kappe und dem Zylinderdeckel ist eine Feder 11 eingeschaltet. Durch die Spannung dieser Feder werden die nach aussen erweiterten Ränder des Ventiles 7 gegen die als Ventilsitz dienende geschliffene
Fläche des Zylinderdeckels 2 gepresst, so dass die Verbindung zwischen dem Zylinder und dem
Auspuffkanal abgesperrt wird. Das Ventil ist in der Folge Auslassventil genannt.
Durch dieses Auslassventil geht die Spindel des Einlassventiles 12. Zu diesem Zwecke ist die Scheidewand 8 mit einer Nabe 13 versehen, die der genannten Spindel als Führung dient.
Das Einlassventil schliesst die Zentralöffnung des Auspuffventiles auf der Seite des Zylinders I ab, indem es sich hiebei gegen die geschliffene Oberfläche des Deckels legt, wie dies in Fig. 1 bei 14 dargestellt ist. Der Abschluss kann aber auch dadurch bewirkt werden, dass sich die abdichtende
Fläche des Einlassventiles gegen den ebenfalls geschliffenen Rand des Auslassventiles legt, wie bei ei 15 in Fig. 1 dargestellt ist. In beiden Fällen erzielt man eine Absperrung des Zylinders gegen- über der Saugseite.
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oberhalb der Kappe 10 des Auslassventiles 7.
Oberhalb der Enden 21 dieser Gabel (Fig. 2) sind zwei kleine zweiarmige Hebel 22,22 angeordnet, deren Schwingebene senkrecht zu der des Hebels 18 steht. Die Schwingachsen 23 dieser kleinen Hebel 22,22 hängen mit der Kappe 10 des Auspuffventiles fest zusammen. Die inneren Enden der Hebel 22 wirken auf die Spitze der Spindel des Einlassventiles 12.
Das dem Ventil entgegengesetzte Ende des Hebels 18 ist an die Stange 25 gelenkig angeschlossen (Fig. 1), die mittels einer Rolle 27 auf der Nockenscheibe 26 ruht. Durch eine gegen einen festen Punkt 29 des Motorgestelles sich abstützende Feder 28 wird die Rolle 27 in dauernder Berührung mit dem Umfang der Nockenscheibe gehalten.
Dies erfordert, dass die mit dem Hebelarm des Hebels 18 kombinierte Feder 28 ein Moment erzeugt, das grösser ist als dasjenige, welches durch die Feder 16 des Einlassventiles und die kleinen Hebel 22,22 hervorgerufen wird.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist vorausgesetzt, dass der Kolben der Kraftmaschine die Stellung einnimmt, die dem Beginn des Saughubes entspricht. In diesem Augenblick bewegt sich die von der Nockenscheibe beeinflusste Stange 25 unter Einwirkung der Feder 28 abwärts, so dass der Hebel 18 schwingt und durch die Enden 21 seines gegabelten Endes die kleinen Hebel 22,22 verdreht werden, mithin das Einlassventil 12 sich öffnet. Die Ladung tritt in den Zylinder durch die Öffnungen 6, 4, 9 und durch das Auslassventil, das die Auspufföffnung infolge des Druckes, den die Feder 11 sowie die kleinen Hebel 22,22 ausüben, geschlossen hält.
Gegen Ende des Saughubes wird durch die Nockenscheibe der Hebel 18 in die wagrechte Lage übergeführt, welche der Schliesslage beider Ventile entspricht. Darauf erfolgen die beiden Verdichtungs-und Verbrennungshübe, denen die Expansion nachfolgt, ohne dass hiebei irgend welche Änderung in der Schliesslage der Ventile eintritt.
Am Ende der Expansionsperiode wird durch die Nockenscheibe, welche die Stange 25 anhebt, der Hebel 18 geschwungen, der dabei gegen den Deckel des Auslassventiles drückt und letzteres zwingt, die Öffnung des Allspuffkanales zu freizugeben, durch den die verbrannten
Gase nunmehr entweichen können.
Das Auslassventil nimmt bei seiner Bewegung das Einlassventil mit, das die Absperrung der Verbindung mit dem Saugkanal aufrecht erhält.
Am Ende des Auspuffes wird durch die Nockenscheibe die Stange 25 aufwärtsbewegt, so dass der Hebel 18 schwingt und die Auspufföffnung schliesst, bevor diejenige des Saugkanales geöffnet wird.
Die Eröffnungs-und Schliessbewegungen des Einlassventiles und des Auslassventiles erfolgen demnach in der bei Viertaktmaschinen üblichen Weise.
Die auf der Zeichnung dargestellte Anordnung für den Antrieb oder für die Steuerung der Ventile mittels einer einzigen Nockenscheibe und einer einzigen Stange ist lediglich beispiels- weise angeführt. Diese Anordnung könnte selbstverständlich durch jede andere gleichwertige, wie z. B. durch eine solche nach Fig. 3 ersetzt werden. Nach dieser Ausführungsform sind die beiden Hebel 22, 22 durch einen einzigen Hebel 30 ersetzt, der in der gleichen Ebene schwingt, wie der Hebel 18. Dieser kleine Hebel drückt einerseits mit einem Ende gegen die Spindel des
Einlassventiles, andererseits gegen eine kleine Erhöhung des Hebels 18. Die Längen der Hebelarme sind so gewählt, dass die erforderliche Hubgrösse erzielt wird.